Исходные измерения, размерности и область применимости
Перед использованием «Двухосновная кислота: формы, заряды и ионный баланс» внесите Измеренный pH (pH) и Первая pKa (pKa) в единицах, указанных справа от полей. Значения из нескольких лабораторных протоколов сравнивайте только после пересчёта температур, объёмов, массы и количества вещества к единой системе; без этого итог может быть математически вычислен, но физически неверен.
Отдельно проверьте Вторая pKa (pKa) и Фоновые однозарядные анионы (моль/л). Эти величины отвечают за разные элементы расчётной схемы и по-разному влияют на конечный результат. Ограничения диапазонов препятствуют очевидно непригодному вводу, но не подтверждают химическую совместимость веществ, чистоту образцов или корректность пробоподготовки.
Метод расчёта и значение промежуточных показателей
Распределение H₂A, HA⁻, A²⁻ при заданном pH с долями, количеством вещества и средним отрицательным зарядом. Вычислитель сначала восстанавливает согласованные промежуточные величины из исходных данных, после чего применяет материальный, зарядовый или энергетический баланс либо химическое равновесие. Вклад Измеренный pH (pH) вычисляется отдельно, прежде чем он будет объединён с результатами других полей.
В наборе исходных величин присутствуют Аналитическая концентрация кислоты (моль/л) и Объём раствора (л). При ручной проверке расчёта полезно пересчитать их вклад с точными дробями, не округляя промежуточные ответы. Особенно осторожно трактуйте нулевые и предельные значения: некоторые процессы в таком режиме перестают описываться обычными линейными приближениями.
Проверка чувствительности параметров и сценарии
Для «Двухосновная кислота: формы, заряды и ионный баланс» полезно повторить вычисление не только с номинальными данными, но и с реалистичной нижней и верхней оценкой Измеренный pH (pH). В таблице показано, как изменение этого параметра отражается сразу на нескольких показателях. Для остальных переменных аналогичную проверку можно выполнить вручную, оставляя остальные поля неизменными.
Измените Суммарный натрий фонового раствора (моль/л) или Фоновые однозарядные анионы (моль/л) и определите, ограничивается ли результат балансом вещества, доступным временем, равновесной концентрацией или заданным выходом. Изменение одного коэффициента иногда почти не влияет на результат, когда ограничение задаёт другой параметр. Это физическая особенность модели, а не причина вводить искусственные поля.
Погрешности, допущения и применение результата
pH задаётся экспериментально, а не выводится из баланса; водный Kw принят равным 10⁻¹⁴ при 25 °C. Результат пригоден для ориентировочной оценки, подбора исходных условий и контроля порядка величины. Он не заменяет лабораторное измерение, проектные расчёты технологического оборудования, анализ безопасности и проверку применимости термодинамических либо кинетических коэффициентов к конкретному веществу.
Сохраните входные значения для «Двухосновная кислота: формы, заряды и ионный баланс», запишите температуру, давление и методы измерения и сравните рассчитанные показатели с наблюдениями. Если расхождение существенно, проверьте систематическую ошибку пробоподготовки, неоднородность состава, потери, а также согласованность выбранных коэффициентов и условий процесса. При выходе за пределы модели требуется иная физико-химическая постановка.
Формула расчёта
Распределение H₂A, HA⁻, A²⁻ при заданном pH с долями, количеством вещества и средним отрицательным зарядом. pH задаётся экспериментально, а не выводится из баланса; водный Kw принят равным 10⁻¹⁴ при 25 °C.
Проверенные примеры
ph=6.8; pka1=4.7; pka2=8.2; analytical_mol_l=0.075; volume_l=2.5
Мольная доля H₂A, %: 0.758125; Мольная доля HA⁻, %: 95.4423; Мольная доля A²⁻, %: 3.79962; Количество H₂A, моль: 0.001421
ph=7.48; pka1=4.7; pka2=8.2; analytical_mol_l=0.075; volume_l=2.5
Мольная доля H₂A, %: 0.139203; Мольная доля HA⁻, %: 83.8781; Мольная доля A²⁻, %: 15.9827; Количество H₂A, моль: 0.000261
ph=6.8; pka1=4.7; pka2=8.2; analytical_mol_l=0.075; volume_l=2.5
Мольная доля H₂A, %: 0.758125; Мольная доля HA⁻, %: 95.4423; Мольная доля A²⁻, %: 3.79962; Количество H₂A, моль: 0.001421
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Введите «Измеренный pH (pH)». Допустимый числовой диапазон: 0…14; число участвует в формулах.
- Введите «Первая pKa (pKa)». Допустимый числовой диапазон: 0…14; число участвует в формулах.
- Введите «Вторая pKa (pKa)». Допустимый числовой диапазон: 0…14; число участвует в формулах.
- Введите «Аналитическая концентрация кислоты (моль/л)». Допустимый числовой диапазон: 1e-06…10; число участвует в формулах.
- Введите «Объём раствора (л)». Допустимый числовой диапазон: 0.001…10000; число участвует в формулах.
- Введите «Суммарный натрий фонового раствора (моль/л)». Допустимый числовой диапазон: 0…10; число участвует в формулах.
- Введите «Фоновые однозарядные анионы (моль/л)». Допустимый числовой диапазон: 0…10; число участвует в формулах.